DE2451040C2

DE2451040C2 -

Info

Publication number: DE2451040C2
Application number: DE2451040A
Authority: DE
Inventors: Ake Farsta Se Akerblom
Original assignee: INRECO STOCKHOLM SE AB
Current assignee: INRECO STOCKHOLM SE AB
Priority date: 1973-10-31
Filing date: 1974-10-26
Publication date: 1987-07-16
Also published as: GB1482276A; DE2451040A1; FR2250054A1; FR2250054B1; SE381326B; SE7314834L; CH588653A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a control valve according to the Preamble of claim 1.

Bei einem derartigen aus der DE-OS 22 56 066 bekannten Regelventil für Warm- und Kaltwasser sind die axial beweg baren Ventilteile mit axial gerichteten, ringförmigen Stirnflächen versehen, die die veränderbare Öffnung begrenzen. Dadurch ist die Größe der Durchflußöffnung proportional zum Hub des oder der Ventilteile, was eine nicht besonders feinfühlige und auch ungenaue Regelung zur Folge hat. Außerdem ist der konstruktive Aufbau dieses Regelventils relativ aufwendig.In such a known from DE-OS 22 56 066 Control valves for hot and cold water are the axially moving valve parts with axially directed, annular Provide end faces that limit the changeable opening. As a result, the size of the flow opening is proportional to the stroke of the valve part or parts, which is not a particularly sensitive and also imprecise control results. In addition, the construction of this control valve relatively complex.

Aus der DE-OS 22 51 845 ist ferner ein Probehahn bekannt, bei dem mittels der beiden relativ zueinander bewegbaren Ventilteile eine Veränderung des Aufnahmeraumes für das be treffende Probevolumen in der einen Stellung des Ventil teils erfolgt, welcher Probevolumenraum dann zu einer Gas leitung axial bewegt wird. Die Veränderung dieses Raumes ist, da sie ausschließlich in Richtung der größten Querschnitts fläche erfolgt, nicht sehr feinfühlig. Ein derartiger Probehahn ist jedoch für diesen Einsatz als Regelventil nicht geeignet.From DE-OS 22 51 845 a test tap is also known in the case of the one which is movable relative to one another by means of the two Valve parts a change in the receiving space for the be appropriate sample volume in one position of the valve which sample volume space then becomes a gas line is moved axially. The change in this space is since they are only in the direction of the largest cross section surface takes place, not very sensitive. Such one However, the sample tap is for this use as a control valve not suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Regelventil zur Speisung von Wärmetauschern oder dgl. der eingangs ge nannten Art zu schaffen, das einfach aufgebaut und ein fach betätigbar ist.The object of the invention is therefore to provide a control valve Feeding of heat exchangers or the like named way of creating that is easy to set up and one is actuable.

Diese Aufgabe wird bei Regelventilen der genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is performed with control valves of the type mentioned by those specified in the characterizing part of claim 1 Features solved.

Das erfindungsgemäße Regelventil benötigt also nur eine drehbare und axial verschiebbare Spindel als Betätigungs element, so daß es einfacher aufgebaut ist. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Durchflußöffnung zwischen den relativ zueinander bewegbaren Ventilteilen ist eine feinere Einstellbarkeit des Kanalquerschnittes durch einen verlängerten Einstellweg möglich. Dadurch ist die Betätigung insgesamt vereinfacht.The control valve according to the invention therefore only requires one rotatable and axially displaceable spindle as actuation element, so that it is constructed more simply. Due to the special training of the flow opening between the relatively movable valve parts is one finer adjustability of the channel cross section through an extended adjustment path possible. This is the Operation simplified overall.

Ist das Regelventil gemäß einem Ausführungsbeispiele mit dem Merkmal des Anspruchs 2 ausgestattet, so kann man die erforderlichen charakteristischen Ventil-Daten für unter schiedliche Verhältnisse erreichen.Is the control valve according to one embodiment equipped the feature of claim 2, so you can required characteristic valve data for under achieve different conditions.

Gemäß einem in der Praxis bevorzugten und als Dreiwege ventil ausgebildeten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Regelventil mit den Merkmalen des Anspruchs 3 und ggf. des Anspruchs 2 versehen. Es ist auf diese Weise möglich, eine Änderung des Anfangspunktes der Bewegung beider axial bewegbaren Teile relativ zueinander zu erreichen.According to one preferred in practice and as a three-way valve-trained embodiment of the invention is the control valve with the features of claim 3 and, if applicable, of claim 2. It is this way possible to change the starting point of the movement both axially movable parts relative to each other to reach.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Be schreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigtFurther details of the invention are the following Be to see the writing in which the invention based on the embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Übersichtsplan eines Speisesystems für eine Heißwasser-Rohrschlange oder einen Heißwasser-Sammler, bspw. für eine Klima anlage, das mit einem Regelventil nach der Erfindung versehen ist, Fig. 1 is a general plan of a feed system for a hot water coil or a hot-water collectors, eg. System for an air that is provided with a control valve according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Regelventil und den damit verbundenen Teilen für ein Speisesystem nach Fig. 1, wobei der zentrale, in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien umrandete Teil der Anlage besonders dargestellt ist, und FIG. 2 shows a section through a control valve and the parts connected to it for a feed system according to FIG. 1, the central part of the system which is surrounded by dash-dotted lines in FIG. 1 being particularly shown, and

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Innenteils des Regelventils. Fig. 3 is a perspective view of the inner part of the control valve.

In der Zeichnung sind in den verschiedenen Figuren ent sprechende Elemente mit denselben Bezugsziffern versehen.In the drawing, the various figures are ent Speaking elements with the same reference numerals.

In Fig. 1 ist mit der Ziffer 1 das Zulaufrohr eines Ver teilernetzes bezeichnet, über das Wasser über ein Zulauf rohr 2, einem Absperrventil 3 und einem Rückschlagventil oder einem nur in einer Richtung durchlässigen Ventil 4 zugeführt wird. Hinter dem Rückschlagventil 4 ist eine Pumpe 5 vorgesehen, die das Wasser über einen Einlaß 6 a in eine Rohrschlange oder einen Sammler 6 pumpt. Nach dem Durchfluß durch die Rohrschlange fließt das Wasser über einen Auslaß 6 b aus, durchfließt ein Regelventil 20 und ein Absperrventil 9 und fließt dann zurück zur Rücklauf leitung 10 des Verteilersystems. Das Regelventil 20 ist hier in einer solchen Stellung, daß die Rohrschlange 6 die maximale Energie erhält. Es sei ferner angenommen, daß die Pumpe 5 mit einer Drosselvorrichtung versehen ist, die so eingestellt ist, daß der Fluß durch ein Rückschlag ventil 11 unter derartigen Belastungsbedingungen praktisch Null ist. Diese Vorrichtung kann außerhalb der Pumpe angeordnet sein. In Fig. 1, the numeral 1 denotes the inlet pipe of a distribution network via which water is supplied via an inlet pipe 2 , a shut-off valve 3 and a check valve or a valve 4 which is only permeable in one direction. Behind the check valve 4 , a pump 5 is provided, which pumps the water through an inlet 6 a into a coil or a collector 6 . After flowing through the coil, the water flows out through an outlet 6 b , flows through a control valve 20 and a shut-off valve 9 and then flows back to the return line 10 of the distribution system. The control valve 20 is here in such a position that the coil 6 receives the maximum energy. It is further assumed that the pump 5 is provided with a throttle device which is set so that the flow through a check valve 11 is practically zero under such loading conditions. This device can be arranged outside the pump.

Wenn die Belastung der Rohrschlange 6 verringert wird und das Regelventil in eine Mittelstellung verschoben wird, wird die Zirkulation in ähnlicher Weise erreicht, mit dem Unterschied, daß die in der Rohrschlange 6 nicht erforderliche Wassermenge über einen Beipaß oder einen Nebenschluß 12 durch das Regelventil 20 und das Absperrventil 9 in die Rücklaufleitung 10 fließt. Ein entsprechender Teil fließt vom Rohrschlangenausgang 6 b über eine Zweileitung 13, das Rückschlagventil 11 und die Pumpe 5 über den Einlaß 6 a zurück in die Rohrschlange 6.If the load on the coil 6 is reduced and the control valve is shifted to a central position, the circulation is achieved in a similar manner, with the difference that the amount of water not required in the coil 6 is bypass or bypass 12 through the control valve 20 and the shut-off valve 9 flows into the return line 10 . A corresponding part flows from the coil outlet 6 b via a two-pipe 13 , the check valve 11 and the pump 5 via the inlet 6 a back into the coil 6 .

Hört der Energiebedarf 6 auf, wird das Regelventil in seine vollständig geschlossene Stellung gestellt. In dieser Stellung fließt das ganze Wasser vom Zulauf des Verteilernetzes über das Absperrventil 3 , den Nebenschluß 12, das Regelventil 20 und das Absperrventil 9 zurück zur Rücklaufleitung 10. Es besteht dann auch eine voll ständige Zirkulation vom Rohrschlangenauslaß 6 b über das Rückschlagventil 11 und die Pumpe 5 zum Einlaß 6 a. Es besteht jedoch keine Zirkulation in der Rohrleitung 15 zwischen dem Rückschlagventil 11 und dem Einlaß des Regelventils 20. Fig. 2 zeigt die Ausbildung des Regelventils 20, der beiden Absperrventile 3 und 9, der beiden Rückschlagventile 4 und 11 und der Pumpe 5 mit dem Einlaß 6 a und dem Auslaß 6 b der Rohrschlange 6. If the energy requirement 6 ceases, the control valve is placed in its fully closed position. In this position, all the water flows from the inlet of the distribution network via the shut-off valve 3 , the shunt 12 , the control valve 20 and the shut-off valve 9 back to the return line 10 . There is then a full constant circulation from the coil outlet 6 b via the check valve 11 and the pump 5 to the inlet 6 a . However, there is no circulation in the pipeline 15 between the check valve 11 and the inlet of the control valve 20 . Fig. 2 shows the design of the control valve 20 , the two shut-off valves 3 and 9 , the two check valves 4 and 11 and the pump 5 with the inlet 6 a and the outlet 6 b of the coil 6th

Das Innenteil des Regelventils 20 wird nachstehend in Verbindung mit der Fig. 3 im einzelnen beschrieben. Das Innenteil, das in Fig. 3 insgesamt mit der Bezugsziffer 21 versehen ist, weist eine Spindel 22 mit einer um gebenden Hülse 23 und eine Sicherungsmutter 24 mit einem muffenartigen Teil 25 auf, wodurch die Spindel 22 sowohl axial verstellt bzw. verschoben als auch gedreht werden kann. An einem Ende trägt die Spindel einen Ventil schieber 26, der zwei Ventilteile 26 a, b mit einem Zwischendichtring 27 aufweist.The inner part of the control valve 20 is described in detail below in connection with FIG. 3. The inner part, which is provided overall with the reference number 21 in FIG. 3, has a spindle 22 with a surrounding sleeve 23 and a lock nut 24 with a sleeve-like part 25 , whereby the spindle 22 is both axially adjusted or displaced as well as rotated can be. At one end, the spindle carries a valve slide 26 , which has two valve parts 26 a, b with an intermediate sealing ring 27 .

Der Ventilschieber 20 weist ein axial verschiebbares, jedoch relativ zur Spindel 22 unbewegbares Ventilteil 26 a und mehrere (beim dargestellten Ausführungsbeispiel 4) bewegliche Teile 26 b auf, die eine axiale Verstell bewegung relativ zum Ventilteil 26 a ausführen können, wenn die Spindel 22 sich dreht, wobei kontinuierlich veränderbare radiale Öffnungen geschaffen werden. Die axial verstellbaren Ventilteile 26 b besitzen eine sich axial erstreckende Seitenfläche 26 c und eine äußere Mantelfläche 26 d; die bogenförmig ausgebildet sind und die winklig zur axialen Richtung verlaufen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die axial verstellbaren Ventilteile 26 b paarweise angeordnet, wobei zwei Paare mittels einer Buchse oder eines Gewindeauges getragen sind, das in jedem Ventilteil angeordnet ist. Eine dieser Buchsen oder Gewindeaugen besitzt ein äußeres Linksgewinde und die andere ein äußeres Rechtsgewinde. Entsprechende Gewinde sind in den axial verstellbaren Ventilteilen 26 b vorgesehen, das heißt, das eine der Ventilteile besitzt ein inneres Linksgewinde und das andere ein inneres Rechtsgewinde. Dreht sich die Spindel 22, so nähern sich die axial verstellbaren Ventilteile 26 b dem relativ zur Spindel 22 unbewegbaren Ventilteil 26 a oder sie entfernen sich von ihm. Die schrägen und möglicherweise bogenförmigen Seitenflächen 26 c nähern sich oder entfernen sich dann auch voneinander. Der Abstand zwischen den Ventilteilen ist proportional zum wirksamen Öffnungsquerschnitt. Durch Drehen der Spindel 22 wird eine Änderung der Öffnungsquerschnitte des Ventilschiebers 26 zwischen praktisch null und hundert Prozent erreicht. Der Ventilschieber 26, der sich während des Regelvorgangs axial bewegt, ist deshalb über seine ganze Verstellstrecke vollkommen regelbar.The valve spool 20 has an axially displaceable, but relative to the spindle 22 immovable valve part 26 a and several (in the illustrated embodiment 4 ) movable parts 26 b , which can perform an axial adjustment movement relative to the valve part 26 a when the spindle 22 rotates , whereby continuously variable radial openings are created. The axially adjustable valve parts 26 b have an axially extending side surface 26 c and an outer lateral surface 26 d ; which are arcuate and which run at an angle to the axial direction. As can be seen from Fig. 3, the axially adjustable valve parts 26 b are arranged in pairs, two pairs being carried by means of a bushing or a threaded eye which is arranged in each valve part. One of these bushings or thread eyes has an external left-hand thread and the other has an external right-hand thread. Corresponding threads are provided in the axially adjustable valve parts 26 b , that is, one of the valve parts has an inner left-hand thread and the other an inner right-hand thread. If the spindle 22 rotates, the axially adjustable valve parts 26 b approach the valve part 26 a, which is immovable relative to the spindle 22 , or they move away from it. The inclined and possibly arcuate side surfaces 26 c approach or then move away from each other. The distance between the valve parts is proportional to the effective opening cross-section. By turning the spindle 22 , the opening cross sections of the valve slide 26 are changed between practically zero and one hundred percent. The valve slide 26 , which moves axially during the control process, is therefore completely controllable over its entire adjustment distance.

Die Spindel 22 kann auch mit einem nicht dargestellten Mittel versehen sein, das dazu dient, daß die Stellung einer Stopfbüchsen-Schraube 30 relativ zur Stopfbüchse die eingestellte Lage der bewegbaren Ventilteile 26 b an zeigt. The spindle 22 can also be provided with a means, not shown, which serves to ensure that the position of a stuffing box screw 30 relative to the stuffing box shows the position of the movable valve parts 26 b .

Die beiden einander gegenüberliegenden axial verstellbaren Ventilteile 26 b können verschiedene Mündungs- oder Drosselquerschnitte aufweisen, die durch Verändern des Anfangspunktes der Bewegung der Teile relativ zum Ventil teil 26 a zustande gebracht werden können.The two opposite axially adjustable valve parts 26 b can have different orifice or throttle cross sections which can be brought about by changing the starting point of the movement of the parts relative to the valve part 26 a .

Die Bewegung der Spindel 22 wird von einer Steuervor richtung gesteuert, die einen Stellmotor besitzt, der den Ventilschieber in axialer Richtung abhängig von der Be lastung der Heizschlange verstellt bzw. verschiebt. Der Öffnungsquerschnitt des Ventilschiebers kann mittels einer zweiten Steuervorrichtung gesteuert werden, durch welche die Spindel 22 gedreht wird.The movement of the spindle 22 is controlled by a Steuerervor direction, which has an actuator that adjusts the valve slide in the axial direction depending on the loading of the heating coil. The opening cross section of the valve slide can be controlled by means of a second control device, by means of which the spindle 22 is rotated.

Verwendet man eine Regelventil-Anordnung in einer Heizungs anlage für ein bestimmtes Gebiet, ist es wichtig, daß die Rücklauftemperatur so niedrig wie möglich gehalten wird. In einem solchen Falle kann man die Forderung nach einer konstanten Durchflußmenge im Verteilernetz außer acht lassen. Das Regelventil 20 sollte dann als Zweiwegeventil dienen. Dies kann man dadurch erreichen, daß man ein Mittel 14, bspw. eine Scheibe in der Rohrleitung 12 anordnet, um einen Fluß durch diese Rohrleitung zu verhindern. In einem solchen Falle genügt es, wenn man nur eine Hälfte des Ventilteils besitzt. If you use a control valve arrangement in a heating system for a certain area, it is important that the return temperature is kept as low as possible. In such a case, the requirement for a constant flow rate in the distribution network can be ignored. The control valve 20 should then serve as a two-way valve. This can be achieved by arranging a means 14 , for example a washer, in the pipeline 12 in order to prevent a flow through this pipeline. In such a case, it is sufficient to have only half of the valve part.

Das Rückschlagventil 11 dient dazu, den Durchfluß dann abzusperren, wenn die Pumpe 5 aus dem einen oder anderen Grunde aufhören sollte zu arbeiten.The check valve 11 is used to shut off the flow when the pump 5 should stop working for one reason or another.

Installiert man die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umgekehrt herum, also sozusagen auf dem Kopf, so ergibt sich, daß bei geschlossenem Regelventil 20 das Heißwasser bei fehlendem Rückschlagventil 4 nach oben in die Zweig leitung 12 steigen würde, wobei gleichzeitig das Kalt wasser auf den Punkt sinken würde, an dem das Rückschlag ventil 4 angeordnet wird. Es würde sich dann wegen des Thermosiphon- bzw. Wärmeumlaufeffektes ein unerwünschter Wärmeaustausch ergeben. Wird das Rückschlagventil 4 in der angegebenen Lage angeordnet, so wird diese Art der Doppelzirkulation verhindert, welche Stellung auch immer das Ventil einnimmt und ungeachtet dessen, ob die Rohr schlange 6 mit Heiß- oder Kaltwasser gespeist wird.Install the device shown in Fig. 1 the other way around, so to speak on the head, so it follows that when the control valve 20 is closed, the hot water in the absence of a check valve 4 would rise up into the branch line 12 , while the cold water on the Point would drop at which the check valve 4 is arranged. An undesirable heat exchange would then result due to the thermosiphon or heat circulation effect. If the check valve 4 is arranged in the specified position, this type of double circulation is prevented, whatever position the valve occupies and regardless of whether the coil 6 is fed with hot or cold water.

Bei einer nicht dargestellten anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Spindel nicht drehbar ausgebildet sein, wobei ein Ventilteil relativ zur Spindel zur Änderung des Öffnungsquerschnitts drehbar ist, bspw. über den Ventilsitz.In another embodiment, not shown, the Invention, the spindle cannot be designed to be rotatable, with a valve part relative to the spindle for change of the opening cross section is rotatable, for example Valve seat.

Claims

1.Control valve, in particular two- or three-way valve for hot or cold water and for feeding heat exchangers or the like, with at least two valve parts which limit at least one continuously variable, radial opening by mutual approximation, characterized in that the two valve parts ( 26 a , 26 b) are non-rotatably guided in the valve housing, that one of the two valve parts ( 26 a) is rotatably mounted on a spindle ( 22 ), but is axially immovable, and that the other, second valve part ( 26 b) is threaded on the Spindle ( 22 ) is axially adjustable and has a side surface ( 26 c) which runs at an angle to the axial direction and which, when the second valve part ( 26 b) is adjusted, releases a radial opening relative to the first valve part ( 26 a) , so that the two valve parts ( 26 a , 26 b) with an intervening opening cross section that can be changed by turning the spindle ( 22 ) together with the spindle ( 2 ) in the valve housing axially ve can be pushed, an annular seal ( 27 ) held on the outer circumference of the first valve part ( 26 a) moving relative to an associated seat in the valve housing.

2. Control valve according to claim 1, characterized in that the side surface ( 26 c) is arcuate.

3. Control valve for use as a three-way valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve closure part of two on the spindle ( 22 ) axially immovably mounted valve parts ( 26 a) , between which the ring seal ( 27 ) lies, and two the thread of the spindle ( 22 ) axially adjustable further valve parts ( 26 b) be, which are movable to change the cross-sectional area of the radial openings away from each other and towards each other.

4. Control valve according to claim 3, characterized in that each on the thread of the spindle ( 22 ) axially adjustable valve part ( 26 b) is carried by a threaded bushing, the one bushing and the associated spindle section having a left-hand thread and the other bushing and the other Wear a right-hand thread section.